Способ автоматического регулированияпроцесса нейтрализации фосфорнойкислоты

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ ссц 804571(22) Заявлено 03. 04. 79 (21) 2746229/23-.26с присоединением заявки Йх С 01 В 25/32 6 05 0 27/00 Госухарстаенный комитет СССР но Айаам наобретеини н открытий(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕС НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ 2 собампроцеслотымическо.". сфосфорфата пе то го стигается кислоты в плотности е вого ре ем,реак ель д форно уют и де из Укаэанная то расход ф оры коррект ензии на выхв тобилпосолИзвекого ре т и рплотностьвого (или ра. Установлено, чтоО эии на выходе иэ пе пен автоматичессса нейтратакже спрования п ре е Изобретение относится к спо автоматического регулирования са нейтрализации фосфорной кис и может найти применение в хи промышленности в производстве ных солей, например триполифос натрия,Известен способ автоматического регулирования процесса нейтрализации фосфорной кислоты карбонатом кальция в производстве дикальцийфосфата путем изменения расхода фосфорной кислоты в зависимости от расхода карбоната кальция с коррекцией их соотношения в зависимости от плотности фосфорной кислоты. Кроме этого, дополнительно изменяют соотношение расходов карбоната кальция и ретурного дикальцийфосфата воздействием на расход последнего в зависимости от плотности фосфорной кисло" ты 1 . к такого способа состоитн не обеспечивает стастава целевого продуктасоотношению фосфорных лизации фосфорной кислоты, основанный на взаимодействии ее с кальцинированной содой. Согласно этому способу изменяют расход фосфорной кислоты в каскад реакторов в зависимости от расхода кальцинированной соды, вступившей в реакцию, и стабилизируют температуру в реакторах 2 1.Однако и этот способ ие обеспечивает получение продукта с заданным соотношением фосфорных солей., Так,. прн заданном соотношении в продукте динатрийфосфата к мононатрийфосфату 1:1 отклонения как в ту, так и в другую сторону могут достигать 20,что приводит к перерасходу исходных реагентов, достигающему 2-3 против заданного.Цель изобретения - повышение стени использования исходных реагеив и стабилизация состава целевопродукта.(динатрийфосфата к мононатрийфосфату) , в связи с чем но этому параметру можно поддерживать расход фосФорной кислоты, необходимый дляпротекания технологического процесса таким образом, чтобы в результатеполучался продукт с заданным соотношением Фосфорных солей.0На чертеже приведена принципиальная схема реализации способа регулирования процесса нейтрализациифосфорной кислоты.В производстве триполифосфатанатрия нейтрализация фосфорной кислоты кальцинированной содой до образования смеси солей динатрийфосфатаи мононатрийфосфата в соотношении2:1 осуществляется в каскаде двухпоследовательно соединенных реакто О ров 1 и 2.В обогреваемые паром реакторыподают фосфорную кислоту и кальцинированную соду, образовавшуюся сусэ пензию Фосфорных солей 1 динатрийфос дфата и мононатрийфосфата) иэ реактора 1 направляют в реактор 2 длядальнейшей обработки, а из реактора 2 на термообработку и сушку, послекоторой получают триполифосфат натрия,Система автоматического регулирования процесса нейтрализации содержит контур регулирования соды в первый реактор, включающий датчик 3, регулятор 4 и исполнительный механизм 5, контур регулирования расхода фосфорной кислоты в первый реактор, включающий датчик 6,регулятор7 соотношения и исполйительный.механизм 8. Плотность исходной фосфорной кислоты замеряют датчиком 9, сигнал, 40 пропорциональный этой величине, поступает на регуляторы 10 и 11, .а с них на суммирующие блоки 12 и 13. ,Плотность суспензии на выходе иэ первого реактора замеряют датчиком 14, 4 а сигнал, пропорциональный этой величине, подают на регуляторы 15 и 16,а с них соответственно на суммирующие блоки 12 и 13. Контур регулирования расхода кальцинированной соды во второй реактор включает датчик 17, регулятор 18 и исполнительный механизм 19; контур регулирования рас" хода фосфорной кислоты во второй реактор включает датчик 20 расхода, регулятор 21 соотношения и исполни- О тельный механизм 22рН суспензии на выходе иэ второго реактора замеряют датчиком 23, сигнал, пропорциональный этой величине, подают на регулятор 24, . а с него на суммирую- ф) щий блок 13Контур стабилизации температуры среды в первом реакторе включает датчик 25, регулятор 26 и исполнительный механизм 27. Контур стабили . зации температуры среды во втором реакторе включает датчик 28, регулятор 29 и исполнительный механизм 30.При изменении расхода кальцинированной соды в реактор 1 изменяется заданное соотношение расходов соды и Фосфорной кислоты,Сигнал, пропорциональный этому изменению, от датчика 3 поступает на регулятор сотношения, куда также поступает сигнал от датчика 6 расхода Фосфорной кислоты на первый реактор. Сигнал, пропорциональный плотности суспенэии на выходе из первого реактора,от датчика 14 через регулятор 15 поступает на суммирующий блок 12, где суммируется с сигналом, пропорциональным плотности фосфорной кислоты, поступающим от датчика 9 через регулятор 10, и корректирует расход фосфорной кислоты в реактор. Регулятор 7 соотношения воздействием на исполнительный механизм 8 изменяет расход Фосфорной кислоты в первый реактор, чем восстановит необходимые .соотношения реагентов.При изменении расхода соды во второй реактор изменится заданное соотношение расходов соды и фосфорной кислоты. Сигнал, пропорциональный этому изменению, от датчика 17 поступает на регулятор 21 соотношения, куда также поступает сигнал от датчика 20 расхода Фосфорной кислоты во второй реактор.Сигнал, пропорциональный плотности суспензии на выходе иэ первого реактора и поступающий во второйреактор, от датчика 14 через регулятор 16 поступает на суммирующий блок 13, где суммируется с сигналом, пропорциональным плотности фосфорной кислоты, поступающим от датчика 9через регулятор 11, и сигналом, пропорциональным величине рН суспенэииво втором реакторе, поступающимот датчика 23 через регулятор 24, икорректирует расход фосфорной кислоты во второй реактор.Таким образом, всякий. раз иэменение расхода кальцинированной соды вызывает соответствующее изменение расхода Фосфорной кислоты, которое корректируется по плотности суспензии, выходящей иэ первого реактора, что приводит к восстановлению заданного соотношения материальных потоков и поддерживанию плотности суспензии на заданном уровне, что, в свою очередь, позволяет поддер-. живать заданное соотношение фосфорных солей в целевом продукте и предотвращает перерасход исходных компонентов.Температуру среды в реакторах стабилизируют известным методом.Регулятор 21 соотношения, учитывая изменение расхода соды плотнос"ти суспенэии, поступакщей во второйреактор, и величину рН, воздействиемна исполнительный механизм устанав-,лизваат расход фосфорной кислоты 4,9м /ч, восстанавливая необходимое соотношение расходов соды и фосфорнойкислоты. Это обеспечивает получениепродукта с содержанием фосфорныхсолей в заданном соотношении, т.е.соотношение динатрийфосфат: мононатрийфосфат восстанавливается истановится равным 2:1.Предлагаемый способ поддерживает.заданное соотношение Фосфорных со лей в целевом продукте, повышаетстепень использования исходных реагентов и сокращает их удельные расходы на 1-2. 2:1 П р и м ер . Заданный режим процесса нейтрализации в производстве триполифосфата характеризуется следукщими параметрами:Расход кальцинированнойсоды в каждый реактор,т/ч 2,2Расход 42-ной фосфорнойкислоты в каждый реактор,т/ч 5,46Заданное соотношение фосфорных солей в суспенэни;выходящей из первого реактора, динатрийфосфат:мононатрийфосфатПлотность суспензии,выходящей. из первого реактора, т/м 3 1,5рН среды в реакторе 6,4При уменьшении расхода соды впервый реактор до 2 т/ч изменяетсязаданное соотношение кальцинирован- "фная сода: фосфорная кислота. Приэтом изменяется плотность суспензии на выходе из первого реактораи становится равной 1,45, что можетповлечь за собой изменение соотношения динатрийфосфата- к моионатрийфосфату в суспензии, Регулятор 7соотношения, учитывая изменение .рас"хода соды и изменение плотности суспензии, выходящей иэ первого реак ртора, воздействием на исполнительныя механизм устанавливает расходфосфорной кислоты 4,9 мз/ч, врсстанавливая необходимое соотношение взаданную плотность суспензии на выходе иэ первого реактора.Суспензия из первого реактора поступает во .второй реактор. Уменьшениерасхода кальцинированной соды в первый реактор приводит к уменьшениюее расхода во второй реактор до 2 т/ч 4 Ои изменению соотношения расходов со-,ды и фосфорной кислоты. Величина рНсреды во втором реакторе также уменьшается и становится равной 6,2. формула изобретения Способ автоматического регулирова. ния процесса нейтрализации фосфорной кислоты кальцинированной содой в производстве триполифосфата натрия путем изменения расхода фосФорной кислоты в каскад реакторов в зависимости от расхода кальцинированной соды и стабилизации температуры в реакторах, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения степени использования исходных реагентов и стабилизации состава целевого продукта, расход фосфорной кислоты в реакторы корректируют по плотности суспензии на выходе иэ первого реак" тора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 605789, кл. С 01, В 25/32, 1976.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2116957/23-26,кл. С 01 В 25/32, 1975.,Редактор Т. Алякина орректор М иал ПП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектна Заказ 10802/35 Тираж 516 ВНИИПИ Государственного комите по делам изобретений и о 113035, Иосква, Ж, Раушская